磁过滤电弧离子镀制备Y-AI-O薄膜——等离子体刻蚀防护涂层

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luochengshabi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  Y原子的引入能大大提高α-Al2O3多晶材料的抗蠕变性能,用电弧离子镀工艺制备致密的Y-Al-O薄膜有望用作等离子刻蚀工艺中的防护涂层。电弧离子镀工艺具有离化率高的优点,磁过滤装置的引入则能有效去除中性大颗粒污染,利于制备平整光滑的膜层。相对于传统的氮化物硬质涂层,制备金属氧化物是该工艺一个较新的领域,如何使膜层得到充分的氧化又是该领域的一个主要问题。我们采用一种自行设计的Y-Al靶材,用磁过滤电弧离子镀工艺成功在尺寸为10cm×5cm大小基片上镀上表面平整光滑,可见光透过性好的Y-Al-O薄膜。AFM结果表明各膜层表面粗糙度与膜厚的比值为0.0036~0.0098,随膜层氧含量增大而增大。膜层对可见光透过率可达70%~90%,依赖于膜层的氧化程度。我们探讨了基片偏压大小对所得膜层相结构的影响。当占空比为50%,偏压大小为200V时,红外光透射谱(FTIR)表明膜层以[AlO4]结构和γ-Al2O3相为主。偏压上升到400V时,膜层以[AlO6]结构为主,出现α-Al2O3相。X射线衍射(XRD)结果表明实验D40O126所得氧化铝基片膜层生成了YAG(Y3Al5O12)和Y2O3相。我们探讨了通氧量,通氧方式和基片脉冲负偏压占空比对膜层氧含量的影响。从金属元素内层电子结合能与O1s电子结合能的差距来判断,该类膜层氧化是较充分的。紫外-可见光(UV)透射谱以及XPS窄谱定量计算的结果均表明:相对于提高氧流量或改变通氧方式,基片脉冲负偏压占空比的降低更有利于提高膜层的氧含量。膜层Y含量强烈依赖于通氧量和通氧方式,随着通氧量的提高,膜层Y含量降低。我们对感兴趣的实验结果做了必要的理论解释。
其他文献
碳化硅材料具有宽能带结构,高熔点,优秀的热稳定性和化学稳定性等性质,被广泛应用于大功率器件。碳化硅准一维纳米材料具有可以与碳纳米管相比拟的场致电子发射特性,在真空微
生活和工业生产排放的污水处理问题是影响环境污染的重要因素,也成为人们越来越关注的问题。光催化技术是一种耗能低、深度降解的手段,尤其是仅需要太阳光就可以将有机染料彻底降解或矿化。目前商用的光催化剂是二氧化钛,由于二氧化钛为宽带隙半导体仅能响应仅占太阳光4%的紫外光,所以催化剂对可见光的利用是提高光催化活性研究的热点之一。在日常的生活废水中溶液的含量一般较为复杂,会有大量离子的存在。光催化剂在复杂溶液
可变光衰减器作为光功率管理的核心器件,在密集波分复用系统中有着重要的作用。波导型可变光衰减器能实现灵活的波导结构设计,并能高密度集成,因而成为人们研究热点,研制器件所用
近年来,大功率半导体激光器列阵被广泛用于泵浦固体激光器?材料加工及激光医疗等应用领域中,但由于其输出光束的质量不好,影响了它的直接应用,因此大功率半导体激光器列阵的
量子信息学是量子力学和信息科学相结合而产生的一门新兴学科。近几年来,量子信息在理论和实验上都取得了重大突破,如创造出绝对安全的量子密钥分配、量子密集编码、隐形传态
本文主要研究对CrO2进行退火、球磨、加压等处理后其结构和输运性质的变化情况,同时介绍了对CrO2进行分散、表面改性和场致排列的方法和结果。总结了退火温度越高,退火时间
  本文采用脉冲激光沉积和溶胶-凝胶法成功地制备了CoxTi1-xO2薄膜和粉末样品。利用自旋回波核磁共振谱仪(NMR)、X射线光电子谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM